4H-N HPSI SiC-wafer 6H-N 6H-P 3C-N SiC-epitaxiale wafer voor MOS of SBD
SiC-substraat SiC-epi-wafer Samenvatting
Wij bieden een compleet portfolio van hoogwaardige SiC-substraten en SiC-wafers in diverse polytypen en doteringsprofielen, waaronder 4H-N (n-type geleidend), 4H-P (p-type geleidend), 4H-HPSI (hoogzuiver semi-isolerend) en 6H-P (p-type geleidend), in diameters van 4″, 6″ en 8″ tot wel 12″. Naast kale substraten leveren onze diensten voor de groei van epitaxiale (epi) wafers met toegevoegde waarde een nauwkeurig gecontroleerde dikte (1–20 µm), doteringsconcentratie en defectdichtheid.
Elke SiC-wafer en epitaxiale wafer ondergaat een strenge inline-inspectie (micropipe-dichtheid <0,1 cm⁻², oppervlakteruwheid Ra <0,2 nm) en volledige elektrische karakterisering (CV, resistiviteitsmapping) om een uitzonderlijke kristaluniformiteit en prestaties te garanderen. Of ze nu worden gebruikt voor vermogenselektronicamodules, hoogfrequente RF-versterkers of opto-elektronische apparaten (LED's, fotodetectoren), onze SiC-substraat- en epitaxiale waferproductlijnen leveren de betrouwbaarheid, thermische stabiliteit en doorslagsterkte die vereist zijn voor de meest veeleisende toepassingen van vandaag.
Eigenschappen en toepassingen van SiC-substraat van het type 4H-N
-
4H-N SiC-substraat Polytype (Hexagonale) Structuur
De brede bandgap van ~3,26 eV zorgt voor stabiele elektrische prestaties en thermische robuustheid onder omstandigheden met hoge temperaturen en een hoog elektrisch veld.
-
SiC-substraatN-type dotering
Door nauwkeurig gecontroleerde stikstofdotering worden ladingsdragerconcentraties van 1×10¹⁶ tot 1×10¹⁹ cm⁻³ en elektronenmobiliteiten bij kamertemperatuur tot ~900 cm²/V·s bereikt, waardoor geleidingsverliezen tot een minimum worden beperkt.
-
SiC-substraatBreed weerstandsbereik en uniformiteit
Beschikbaar soortelijke weerstandsbereik van 0,01–10 Ω·cm en waferdiktes van 350–650 µm met een tolerantie van ±5% in zowel dotering als dikte – ideaal voor de fabricage van hoogvermogencomponenten.
-
SiC-substraatUltralage defectdichtheid
Micropipedichtheid < 0,1 cm⁻² en dislocatiedichtheid in het basale vlak < 500 cm⁻², wat resulteert in een apparaatrendement van > 99% en een superieure kristalintegriteit.
- SiC-substraatUitzonderlijke thermische geleidbaarheid
Een thermische geleidbaarheid tot circa 370 W/m·K maakt efficiënte warmteafvoer mogelijk, wat de betrouwbaarheid en vermogensdichtheid van het apparaat verhoogt.
-
SiC-substraatDoeltoepassingen
SiC MOSFET's, Schottky-diodes, vermogensmodules en RF-componenten voor elektrische voertuigaandrijvingen, zonne-omvormers, industriële aandrijvingen, tractiesystemen en andere veeleisende markten voor vermogenselektronica.
Specificaties van een 6-inch 4H-N type SiC-wafer | ||
| Eigendom | Productiekwaliteit met nul MPD (Z-kwaliteit) | Nepcijfer (cijfer D) |
| Cijfer | Productiekwaliteit met nul MPD (Z-kwaliteit) | Nepcijfer (cijfer D) |
| Diameter | 149,5 mm - 150,0 mm | 149,5 mm - 150,0 mm |
| Polytype | 4H | 4H |
| Dikte | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
| Waferoriëntatie | Buiten de as: 4,0° richting <1120> ± 0,5° | Buiten de as: 4,0° richting <1120> ± 0,5° |
| Micropipe-dichtheid | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
| Soortelijke weerstand | 0,015 - 0,024 Ω·cm | 0,015 - 0,028 Ω·cm |
| Primaire vlakke oriëntatie | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
| Primaire vlakke lengte | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
| Randuitsluiting | 3 mm | 3 mm |
| LTV/TIV / Boog / Warp | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
| Ruwheid | Poolse Ra ≤ 1 nm | Poolse Ra ≤ 1 nm |
| CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
| Randscheuren veroorzaakt door licht met hoge intensiteit | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm, individuele lengte ≤ 2 mm | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm, individuele lengte ≤ 2 mm |
| Hex-platen door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 0,1% |
| Polytypegebieden door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 3% |
| Visuele koolstofinsluitingen | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 5% |
| Het siliconenoppervlak raakt beschadigd door fel licht. | Cumulatieve lengte ≤ 1 waferdiameter | |
| Randbeschadiging door licht met hoge intensiteit | Niet toegestaan met een breedte en diepte van ≥ 0,2 mm. | 7 toegestaan, ≤ 1 mm elk |
| Schroefdraaddislocatie | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
| Verontreiniging van het siliciumoppervlak door licht met hoge intensiteit | ||
| Verpakking | Cassette met meerdere wafers of container voor één wafer | Cassette met meerdere wafers of container voor één wafer |
Specificaties van een 8-inch 4H-N type SiC-wafer | ||
| Eigendom | Productiekwaliteit met nul MPD (Z-kwaliteit) | Nepcijfer (cijfer D) |
| Cijfer | Productiekwaliteit met nul MPD (Z-kwaliteit) | Nepcijfer (cijfer D) |
| Diameter | 199,5 mm - 200,0 mm | 199,5 mm - 200,0 mm |
| Polytype | 4H | 4H |
| Dikte | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
| Waferoriëntatie | 4,0° richting <110> ± 0,5° | 4,0° richting <110> ± 0,5° |
| Micropipe-dichtheid | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
| Soortelijke weerstand | 0,015 - 0,025 Ω·cm | 0,015 - 0,028 Ω·cm |
| Nobele Oriëntatie | ||
| Randuitsluiting | 3 mm | 3 mm |
| LTV/TIV / Boog / Warp | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
| Ruwheid | Poolse Ra ≤ 1 nm | Poolse Ra ≤ 1 nm |
| CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
| Randscheuren veroorzaakt door licht met hoge intensiteit | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm, individuele lengte ≤ 2 mm | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm, individuele lengte ≤ 2 mm |
| Hex-platen door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 0,1% |
| Polytypegebieden door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 3% |
| Visuele koolstofinsluitingen | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 5% |
| Het siliconenoppervlak raakt beschadigd door fel licht. | Cumulatieve lengte ≤ 1 waferdiameter | |
| Randbeschadiging door licht met hoge intensiteit | Niet toegestaan met een breedte en diepte van ≥ 0,2 mm. | 7 toegestaan, ≤ 1 mm elk |
| Schroefdraaddislocatie | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
| Verontreiniging van het siliciumoppervlak door licht met hoge intensiteit | ||
| Verpakking | Cassette met meerdere wafers of container voor één wafer | Cassette met meerdere wafers of container voor één wafer |
4H-SiC is een hoogwaardig materiaal dat wordt gebruikt voor vermogenselektronica, RF-componenten en toepassingen bij hoge temperaturen. De "4H" verwijst naar de kristalstructuur, die hexagonaal is, en de "N" geeft een type dotering aan dat wordt gebruikt om de prestaties van het materiaal te optimaliseren.
De4H-SiCDit type wordt doorgaans gebruikt voor:
Vermogenselektronica:Gebruikt in componenten zoals diodes, MOSFET's en IGBT's voor aandrijfsystemen van elektrische voertuigen, industriële machines en systemen voor hernieuwbare energie.
5G-technologie:De vraag naar hoogfrequente en zeer efficiënte componenten in 5G maakt SiC, dankzij zijn vermogen om hoge spanningen te verwerken en bij hoge temperaturen te functioneren, ideaal voor vermogensversterkers en RF-apparaten in basisstations.
Zonne-energiesystemen:De uitstekende vermogensverwerkingseigenschappen van SiC maken het ideaal voor fotovoltaïsche (zonne-energie) omvormers en converters.
Elektrische voertuigen (EV's):SiC wordt veel gebruikt in aandrijflijnen van elektrische voertuigen vanwege de efficiëntere energieomzetting, de lagere warmteontwikkeling en de hogere vermogensdichtheid.
Eigenschappen en toepassing van het SiC-substraat 4H semi-isolerend type.
Eigenschappen:
-
Micropipe-vrije dichtheidsregelingstechnieken: Zorgt voor de afwezigheid van microbuizen, waardoor de substraatkwaliteit verbetert.
-
Monokristallijne controletechniekenGarandeert een enkelkristalstructuur voor verbeterde materiaaleigenschappen.
-
InclusiebeheersingstechniekenMinimaliseert de aanwezigheid van onzuiverheden of insluitingen, waardoor een zuiver substraat wordt gegarandeerd.
-
Weerstandsbeheersingstechnieken: Maakt nauwkeurige controle van de elektrische weerstand mogelijk, wat cruciaal is voor de prestaties van het apparaat.
-
Regulering en beheersing van onzuiverhedenReguleert en beperkt de introductie van onzuiverheden om de integriteit van het substraat te behouden.
-
Technieken voor het beheersen van de stapbreedte van het substraatBiedt nauwkeurige controle over de stapbreedte, waardoor consistentie over het gehele substraat wordt gewaarborgd.
Specificaties voor 6-inch 4H-semi SiC-substraat | ||
| Eigendom | Productiekwaliteit met nul MPD (Z-kwaliteit) | Nepcijfer (cijfer D) |
| Diameter (mm) | 145 mm - 150 mm | 145 mm - 150 mm |
| Polytype | 4H | 4H |
| Dikte (µm) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
| Waferoriëntatie | Op de as: ±0,0001° | Op de as: ±0,05° |
| Micropipe-dichtheid | ≤ 15 cm-2 | ≤ 15 cm-2 |
| Soortelijke weerstand (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
| Primaire vlakke oriëntatie | (0-10)° ± 5,0° | (10-10)° ± 5,0° |
| Primaire vlakke lengte | Inkeping | Inkeping |
| Randuitsluiting (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
| LTV / Kom / Warp | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
| Ruwheid | Poolse Ra ≤ 1,5 µm | Poolse Ra ≤ 1,5 µm |
| Randbeschadiging door licht met hoge intensiteit | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
| Verwarmingsplaten door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief ≤ 0,05% | Cumulatief ≤ 3% |
| Polytypegebieden door middel van licht met hoge intensiteit | Visuele koolstofinsluitingen ≤ 0,05% | Cumulatief ≤ 3% |
| Het siliconenoppervlak raakt beschadigd door fel licht. | ≤ 0,05% | Cumulatief ≤ 4% |
| Randbeschadigingen door licht met hoge intensiteit (formaat) | Niet toegestaan > 0,2 mm breedte en diepte | Niet toegestaan > 0,2 mm breedte en diepte |
| De dilatatie met behulp van een hulpschroef | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
| Verontreiniging van het siliciumoppervlak door licht met hoge intensiteit | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
| Verpakking | Cassette voor meerdere wafers of container voor één wafer | Cassette voor meerdere wafers of container voor één wafer |
Specificaties voor 4-inch 4H-halfgeleidend SiC-substraat
| Parameter | Productiekwaliteit met nul MPD (Z-kwaliteit) | Nepcijfer (cijfer D) |
|---|---|---|
| Fysische eigenschappen | ||
| Diameter | 99,5 mm – 100,0 mm | 99,5 mm – 100,0 mm |
| Polytype | 4H | 4H |
| Dikte | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
| Waferoriëntatie | Op de as: <600h > 0,5° | Op de as: <000h > 0,5° |
| Elektrische eigenschappen | ||
| Micropipe-dichtheid (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Soortelijke weerstand | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
| Geometrische toleranties | ||
| Primaire vlakke oriëntatie | (0x10) ± 5,0° | (0x10) ± 5,0° |
| Primaire vlakke lengte | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
| Secundaire vlakke lengte | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
| Secundaire vlakke oriëntatie | 90° CW vanaf Prime vlak ± 5,0° (Si-zijde naar boven) | 90° CW vanaf Prime vlak ± 5,0° (Si-zijde naar boven) |
| Randuitsluiting | 3 mm | 3 mm |
| LTV / TTV / Bow / Warp | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
| Oppervlaktekwaliteit | ||
| Oppervlakteruwheid (Polijst Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
| Oppervlakteruwheid (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
| Randscheuren (licht met hoge intensiteit) | Niet toegestaan | Cumulatieve lengte ≥10 mm, enkele scheur ≤2 mm |
| Hexagonale plaatdefecten | ≤0,05% cumulatief oppervlak | ≤0,1% cumulatief oppervlak |
| Polytype-inclusiegebieden | Niet toegestaan | ≤1% cumulatief oppervlak |
| Visuele koolstofinsluitingen | ≤0,05% cumulatief oppervlak | ≤1% cumulatief oppervlak |
| Krasjes op het siliconenoppervlak | Niet toegestaan | ≤1 waferdiameter cumulatieve lengte |
| Randchips | Niet toegestaan (≥0,2 mm breedte/diepte) | ≤5 chips (elk ≤1 mm) |
| Verontreiniging van het siliciumoppervlak | Niet gespecificeerd | Niet gespecificeerd |
| Verpakking | ||
| Verpakking | Multi-wafer cassette of single-wafer container | Multi-wafer cassette of |
Sollicitatie:
DeSiC 4H semi-isolerende substratenworden voornamelijk gebruikt in krachtige en hoogfrequente elektronische apparaten, met name in deRF-veldDeze substraten zijn cruciaal voor diverse toepassingen, waarondermicrogolfcommunicatiesystemen, gefaseerde array-radar, Endraadloze elektrische detectorenHun hoge thermische geleidbaarheid en uitstekende elektrische eigenschappen maken ze ideaal voor veeleisende toepassingen in vermogenselektronica en communicatiesystemen.
Eigenschappen en toepassingen van SiC epi-wafers van het type 4H-N
Eigenschappen en toepassingen van SiC 4H-N type epitaxiale wafers
Eigenschappen van SiC 4H-N type epitaxiale wafer:
Materiaalsamenstelling:
SiC (siliciumcarbide)SiC staat bekend om zijn uitzonderlijke hardheid, hoge thermische geleidbaarheid en uitstekende elektrische eigenschappen, waardoor het ideaal is voor hoogwaardige elektronische apparaten.
4H-SiC-polytypeHet 4H-SiC-polytype staat bekend om zijn hoge efficiëntie en stabiliteit in elektronische toepassingen.
N-type doteringN-type dotering (gedopeerd met stikstof) zorgt voor een uitstekende elektronenmobiliteit, waardoor SiC geschikt is voor hoogfrequente en hoogvermogenstoepassingen.
Hoge thermische geleidbaarheid:
SiC-wafers hebben een superieure thermische geleidbaarheid, die doorgaans varieert van120–200 W/m·Kwaardoor ze de warmte in krachtige componenten zoals transistors en diodes effectief kunnen beheersen.
Brede bandgap:
Met een bandgap van3,26 eV4H-SiC kan werken bij hogere spanningen, frequenties en temperaturen in vergelijking met traditionele siliciumgebaseerde apparaten, waardoor het ideaal is voor zeer efficiënte, hoogwaardige toepassingen.
Elektrische eigenschappen:
De hoge elektronenmobiliteit en geleidbaarheid van SiC maken het ideaal voorvermogenselektronicaDit biedt snelle schakelsnelheden en een hoog vermogen om stroom en spanning te verwerken, wat resulteert in efficiëntere energiebeheersystemen.
Mechanische en chemische bestendigheid:
SiC is een van de hardste materialen, na diamant, en is zeer bestand tegen oxidatie en corrosie, waardoor het duurzaam is in ruwe omgevingen.
Toepassingen van SiC 4H-N type epitaxiale wafers:
Vermogenselektronica:
SiC 4H-N type epitaxiale wafers worden veel gebruikt invermogens-MOSFET's, IGBT's, Endiodesvoorenergieomzettingin systemen zoalszonne-omvormers, elektrische voertuigen, Enenergieopslagsystemen, wat resulteert in verbeterde prestaties en energie-efficiëntie.
Elektrische voertuigen (EV's):
In aandrijflijnen voor elektrische voertuigen, motorcontrollers, EnlaadstationsSiC-wafers dragen bij aan een hogere batterij-efficiëntie, sneller opladen en verbeterde algehele energieprestaties dankzij hun vermogen om hoge vermogens en temperaturen te verwerken.
Hernieuwbare energiesystemen:
Zonne-omvormersSiC-wafers worden gebruikt inzonne-energiesystemenvoor het omzetten van gelijkstroom van zonnepanelen naar wisselstroom, waardoor de algehele efficiëntie en prestaties van het systeem worden verbeterd.
WindturbinesSiC-technologie wordt gebruikt inbesturingssystemen voor windturbines, waarbij de energieopwekking en de conversie-efficiëntie worden geoptimaliseerd.
Lucht- en ruimtevaart en defensie:
SiC-wafers zijn ideaal voor gebruik inruimtevaart-elektronicaEnmilitaire toepassingen, inbegrepenradarsystemenEnsatellietelektronicawaar een hoge stralingsbestendigheid en thermische stabiliteit cruciaal zijn.
Toepassingen bij hoge temperaturen en hoge frequenties:
SiC-wafers blinken uit inhoge-temperatuur elektronica, gebruikt invliegtuigmotoren, ruimtevaartuig, Enindustriële verwarmingssystemenomdat ze hun prestaties behouden onder extreme hitteomstandigheden. Bovendien maakt hun brede bandgap het mogelijk om ze te gebruiken inhoogfrequente toepassingenleuk vindenRF-apparatenEnmicrogolfcommunicatie.
| 6-inch N-type epitaxiale specificatie | |||
| Parameter | eenheid | Z-MOS | |
| Type | Geleidbaarheid / Dopant | - | N-type / Stikstof |
| Bufferlaag | Dikte van de bufferlaag | um | 1 |
| Tolerantie voor de dikte van de bufferlaag | % | ±20% | |
| Bufferlaagconcentratie | cm-3 | 1.00E+18 | |
| Tolerantie voor bufferlaagconcentratie | % | ±20% | |
| 1e Epi-laag | Dikte van de epitaxiale laag | um | 11.5 |
| Uniformiteit van de dikte van de epitaxiale laag | % | ±4% | |
| Tolerantie voor de dikte van de epitaxiale lagen ((Spec- Max, Min)/Spec) | % | ±5% | |
| Epi-laagconcentratie | cm-3 | 1E 15~ 1E 18 | |
| Tolerantie voor concentratie in de epitaxiale laag | % | 6% | |
| Uniformiteit van de concentratie van de epitaxiale laag (σ) /gemeen) | % | ≤5% | |
| Uniformiteit van de concentratie in de epitaxiale laag <(max-min)/(max+min> | % | ≤ 10% | |
| Epitaixale wafervorm | Boog | um | ≤±20 |
| WARP | um | ≤30 | |
| TTV | um | ≤ 10 | |
| LTV | um | ≤2 | |
| Algemene kenmerken | Krassen lengte | mm | ≤30 mm |
| Randchips | - | GEEN | |
| definitie van defecten | ≥97% (Gemeten met 2*2) Ernstige defecten zijn onder andere: Defecten omvatten Micropijp / Grote kuilen, Wortel, Driehoekig | ||
| Metaalverontreiniging | atomen/cm² | d f f ll i ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca & Mn) | |
| Pakket | Verpakkingsspecificaties | stuks/doos | multi-wafer cassette of single wafer container |
| 8-inch N-type epitaxiale specificatie | |||
| Parameter | eenheid | Z-MOS | |
| Type | Geleidbaarheid / Dopant | - | N-type / Stikstof |
| Bufferlaag | Dikte van de bufferlaag | um | 1 |
| Tolerantie voor de dikte van de bufferlaag | % | ±20% | |
| Bufferlaagconcentratie | cm-3 | 1.00E+18 | |
| Tolerantie voor bufferlaagconcentratie | % | ±20% | |
| 1e Epi-laag | Gemiddelde dikte van de epitaxiale lagen | um | 8~12 |
| Uniformiteit van de dikte van de epitaxiale lagen (σ/gemiddelde) | % | ≤2,0 | |
| Tolerantie voor de dikte van de epitaxiale lagen ((Specificatie - Max, Min)/Specificatie) | % | ±6 | |
| Epilagen Netto Gemiddelde Doping | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
| Uniformiteit van de netto dotering in de epitaxiale lagen (σ/gemiddelde) | % | ≤5 | |
| Epi Layers Net DopingTolerance((Spec -Max, | % | ± 10,0 | |
| Epitaixale wafervorm | Mi )/S ) Warp | um | ≤50,0 |
| Boog | um | ± 30,0 | |
| TTV | um | ≤ 10,0 | |
| LTV | um | ≤4,0 (10 mm × 10 mm) | |
| Algemeen Kenmerken | Krassen | - | Cumulatieve lengte ≤ 1/2 waferdiameter |
| Randchips | - | ≤2 chips, elk met een straal ≤1,5 mm | |
| Oppervlakteverontreiniging door metalen | atomen/cm2 | ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca & Mn) | |
| Defectinspectie | % | ≥ 96,0 (2X2-defecten omvatten micropipes/grote putjes, Wortel, Driehoekige defecten, Valkuilen, Lineair/IGSF-s, BPD) | |
| Oppervlakteverontreiniging door metalen | atomen/cm2 | ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca & Mn) | |
| Pakket | Verpakkingsspecificaties | - | multi-wafer cassette of single wafer container |
Vragen en antwoorden over SiC-wafers
Vraag 1: Wat zijn de belangrijkste voordelen van het gebruik van SiC-wafers ten opzichte van traditionele siliciumwafers in vermogenselektronica?
A1:
SiC-wafers bieden diverse belangrijke voordelen ten opzichte van traditionele silicium (Si)-wafers in vermogenselektronica, waaronder:
Hogere efficiëntieSiC heeft een bredere bandgap (3,26 eV) vergeleken met silicium (1,1 eV), waardoor apparaten bij hogere spanningen, frequenties en temperaturen kunnen werken. Dit leidt tot minder energieverlies en een hogere efficiëntie in energieomzettingssystemen.
Hoge thermische geleidbaarheidDe thermische geleidbaarheid van SiC is veel hoger dan die van silicium, waardoor een betere warmteafvoer mogelijk is in toepassingen met hoog vermogen. Dit verbetert de betrouwbaarheid en levensduur van vermogenscomponenten.
Hogere spanning en stroomsterkteSiC-componenten kunnen hogere spanningen en stromen aan, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen met hoog vermogen, zoals elektrische voertuigen, systemen voor hernieuwbare energie en industriële motoraandrijvingen.
Snellere schakelsnelheidSiC-componenten hebben snellere schakelmogelijkheden, wat bijdraagt aan de vermindering van energieverlies en de omvang van het systeem, waardoor ze ideaal zijn voor hoogfrequente toepassingen.
Vraag 2: Wat zijn de belangrijkste toepassingen van SiC-wafers in de automobielindustrie?
A2:
In de automobielindustrie worden SiC-wafers voornamelijk gebruikt voor:
Aandrijflijnen voor elektrische voertuigen (EV's)SiC-gebaseerde componenten zoalsomvormersEnvermogens-MOSFET'sVerbeter de efficiëntie en prestaties van elektrische aandrijflijnen door snellere schakelsnelheden en een hogere energiedichtheid mogelijk te maken. Dit leidt tot een langere levensduur van de batterij en betere algehele voertuigprestaties.
Opladers aan boordSiC-componenten dragen bij aan de verbetering van de efficiëntie van laadsystemen aan boord door snellere laadtijden en een beter thermisch beheer mogelijk te maken. Dit is cruciaal voor elektrische voertuigen om te kunnen functioneren bij laadstations met een hoog vermogen.
Batterijbeheersystemen (BMS)SiC-technologie verbetert de efficiëntie vanbatterijbeheersystemenwaardoor een betere spanningsregeling, een hoger vermogen en een langere levensduur van de batterij mogelijk zijn.
DC-DC-omvormersSiC-wafers worden gebruikt inDC-DC-omvormersOm hoogspanningsgelijkstroom efficiënter om te zetten in laagspanningsgelijkstroom, wat cruciaal is in elektrische voertuigen voor het efficiënt beheren van de stroom van de batterij naar de verschillende componenten in het voertuig.
De superieure prestaties van SiC in toepassingen met hoge spanning, hoge temperatuur en hoog rendement maken het essentieel voor de overgang van de auto-industrie naar elektrische mobiliteit.
Specificaties van een 6-inch 4H-N type SiC-wafer | ||
| Eigendom | Productiekwaliteit met nul MPD (Z-kwaliteit) | Nepcijfer (cijfer D) |
| Cijfer | Productiekwaliteit met nul MPD (Z-kwaliteit) | Nepcijfer (cijfer D) |
| Diameter | 149,5 mm – 150,0 mm | 149,5 mm – 150,0 mm |
| Polytype | 4H | 4H |
| Dikte | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
| Waferoriëntatie | Buiten de as: 4,0° richting <1120> ± 0,5° | Buiten de as: 4,0° richting <1120> ± 0,5° |
| Micropipe-dichtheid | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
| Soortelijke weerstand | 0,015 – 0,024 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
| Primaire vlakke oriëntatie | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
| Primaire vlakke lengte | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
| Randuitsluiting | 3 mm | 3 mm |
| LTV/TIV / Boog / Warp | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
| Ruwheid | Poolse Ra ≤ 1 nm | Poolse Ra ≤ 1 nm |
| CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
| Randscheuren veroorzaakt door licht met hoge intensiteit | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm, individuele lengte ≤ 2 mm | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm, individuele lengte ≤ 2 mm |
| Hex-platen door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 0,1% |
| Polytypegebieden door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 3% |
| Visuele koolstofinsluitingen | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 5% |
| Het siliconenoppervlak raakt beschadigd door fel licht. | Cumulatieve lengte ≤ 1 waferdiameter | |
| Randbeschadiging door licht met hoge intensiteit | Niet toegestaan met een breedte en diepte van ≥ 0,2 mm. | 7 toegestaan, ≤ 1 mm elk |
| Schroefdraaddislocatie | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
| Verontreiniging van het siliciumoppervlak door licht met hoge intensiteit | ||
| Verpakking | Cassette met meerdere wafers of container voor één wafer | Cassette met meerdere wafers of container voor één wafer |
Specificaties van een 8-inch 4H-N type SiC-wafer | ||
| Eigendom | Productiekwaliteit met nul MPD (Z-kwaliteit) | Nepcijfer (cijfer D) |
| Cijfer | Productiekwaliteit met nul MPD (Z-kwaliteit) | Nepcijfer (cijfer D) |
| Diameter | 199,5 mm – 200,0 mm | 199,5 mm – 200,0 mm |
| Polytype | 4H | 4H |
| Dikte | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
| Waferoriëntatie | 4,0° richting <110> ± 0,5° | 4,0° richting <110> ± 0,5° |
| Micropipe-dichtheid | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
| Soortelijke weerstand | 0,015 – 0,025 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
| Nobele Oriëntatie | ||
| Randuitsluiting | 3 mm | 3 mm |
| LTV/TIV / Boog / Warp | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
| Ruwheid | Poolse Ra ≤ 1 nm | Poolse Ra ≤ 1 nm |
| CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
| Randscheuren veroorzaakt door licht met hoge intensiteit | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm, individuele lengte ≤ 2 mm | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm, individuele lengte ≤ 2 mm |
| Hex-platen door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 0,1% |
| Polytypegebieden door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 3% |
| Visuele koolstofinsluitingen | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 5% |
| Het siliconenoppervlak raakt beschadigd door fel licht. | Cumulatieve lengte ≤ 1 waferdiameter | |
| Randbeschadiging door licht met hoge intensiteit | Niet toegestaan met een breedte en diepte van ≥ 0,2 mm. | 7 toegestaan, ≤ 1 mm elk |
| Schroefdraaddislocatie | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
| Verontreiniging van het siliciumoppervlak door licht met hoge intensiteit | ||
| Verpakking | Cassette met meerdere wafers of container voor één wafer | Cassette met meerdere wafers of container voor één wafer |
Specificaties voor 6-inch 4H-semi SiC-substraat | ||
| Eigendom | Productiekwaliteit met nul MPD (Z-kwaliteit) | Nepcijfer (cijfer D) |
| Diameter (mm) | 145 mm – 150 mm | 145 mm – 150 mm |
| Polytype | 4H | 4H |
| Dikte (µm) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
| Waferoriëntatie | Op de as: ±0,0001° | Op de as: ±0,05° |
| Micropipe-dichtheid | ≤ 15 cm-2 | ≤ 15 cm-2 |
| Soortelijke weerstand (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
| Primaire vlakke oriëntatie | (0-10)° ± 5,0° | (10-10)° ± 5,0° |
| Primaire vlakke lengte | Inkeping | Inkeping |
| Randuitsluiting (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
| LTV / Kom / Warp | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
| Ruwheid | Poolse Ra ≤ 1,5 µm | Poolse Ra ≤ 1,5 µm |
| Randbeschadiging door licht met hoge intensiteit | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
| Verwarmingsplaten door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief ≤ 0,05% | Cumulatief ≤ 3% |
| Polytypegebieden door middel van licht met hoge intensiteit | Visuele koolstofinsluitingen ≤ 0,05% | Cumulatief ≤ 3% |
| Het siliconenoppervlak raakt beschadigd door fel licht. | ≤ 0,05% | Cumulatief ≤ 4% |
| Randbeschadigingen door licht met hoge intensiteit (formaat) | Niet toegestaan > 0,2 mm breedte en diepte | Niet toegestaan > 0,2 mm breedte en diepte |
| De dilatatie met behulp van een hulpschroef | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
| Verontreiniging van het siliciumoppervlak door licht met hoge intensiteit | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
| Verpakking | Cassette voor meerdere wafers of container voor één wafer | Cassette voor meerdere wafers of container voor één wafer |
Specificaties voor 4-inch 4H-halfgeleidend SiC-substraat
| Parameter | Productiekwaliteit met nul MPD (Z-kwaliteit) | Nepcijfer (cijfer D) |
|---|---|---|
| Fysische eigenschappen | ||
| Diameter | 99,5 mm – 100,0 mm | 99,5 mm – 100,0 mm |
| Polytype | 4H | 4H |
| Dikte | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
| Waferoriëntatie | Op de as: <600h > 0,5° | Op de as: <000h > 0,5° |
| Elektrische eigenschappen | ||
| Micropipe-dichtheid (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
| Soortelijke weerstand | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
| Geometrische toleranties | ||
| Primaire vlakke oriëntatie | (0×10) ± 5,0° | (0×10) ± 5,0° |
| Primaire vlakke lengte | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
| Secundaire vlakke lengte | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
| Secundaire vlakke oriëntatie | 90° CW vanaf Prime vlak ± 5,0° (Si-zijde naar boven) | 90° CW vanaf Prime vlak ± 5,0° (Si-zijde naar boven) |
| Randuitsluiting | 3 mm | 3 mm |
| LTV / TTV / Bow / Warp | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
| Oppervlaktekwaliteit | ||
| Oppervlakteruwheid (Polijst Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
| Oppervlakteruwheid (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
| Randscheuren (licht met hoge intensiteit) | Niet toegestaan | Cumulatieve lengte ≥10 mm, enkele scheur ≤2 mm |
| Hexagonale plaatdefecten | ≤0,05% cumulatief oppervlak | ≤0,1% cumulatief oppervlak |
| Polytype-inclusiegebieden | Niet toegestaan | ≤1% cumulatief oppervlak |
| Visuele koolstofinsluitingen | ≤0,05% cumulatief oppervlak | ≤1% cumulatief oppervlak |
| Krasjes op het siliconenoppervlak | Niet toegestaan | ≤1 waferdiameter cumulatieve lengte |
| Randchips | Niet toegestaan (≥0,2 mm breedte/diepte) | ≤5 chips (elk ≤1 mm) |
| Verontreiniging van het siliciumoppervlak | Niet gespecificeerd | Niet gespecificeerd |
| Verpakking | ||
| Verpakking | Multi-wafer cassette of single-wafer container | Multi-wafer cassette of |
| 6-inch N-type epitaxiale specificatie | |||
| Parameter | eenheid | Z-MOS | |
| Type | Geleidbaarheid / Dopant | - | N-type / Stikstof |
| Bufferlaag | Dikte van de bufferlaag | um | 1 |
| Tolerantie voor de dikte van de bufferlaag | % | ±20% | |
| Bufferlaagconcentratie | cm-3 | 1.00E+18 | |
| Tolerantie voor bufferlaagconcentratie | % | ±20% | |
| 1e Epi-laag | Dikte van de epitaxiale laag | um | 11.5 |
| Uniformiteit van de dikte van de epitaxiale laag | % | ±4% | |
| Tolerantie voor de dikte van de epitaxiale lagen ((Spec- Max, Min)/Spec) | % | ±5% | |
| Epi-laagconcentratie | cm-3 | 1E 15~ 1E 18 | |
| Tolerantie voor concentratie in de epitaxiale laag | % | 6% | |
| Uniformiteit van de concentratie van de epitaxiale laag (σ) /gemeen) | % | ≤5% | |
| Uniformiteit van de concentratie in de epitaxiale laag <(max-min)/(max+min> | % | ≤ 10% | |
| Epitaixale wafervorm | Boog | um | ≤±20 |
| WARP | um | ≤30 | |
| TTV | um | ≤ 10 | |
| LTV | um | ≤2 | |
| Algemene kenmerken | Krassen lengte | mm | ≤30 mm |
| Randchips | - | GEEN | |
| definitie van defecten | ≥97% (Gemeten met 2*2) Ernstige defecten zijn onder andere: Defecten omvatten Micropijp / Grote kuilen, Wortel, Driehoekig | ||
| Metaalverontreiniging | atomen/cm² | d f f ll i ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca & Mn) | |
| Pakket | Verpakkingsspecificaties | stuks/doos | multi-wafer cassette of single wafer container |
| 8-inch N-type epitaxiale specificatie | |||
| Parameter | eenheid | Z-MOS | |
| Type | Geleidbaarheid / Dopant | - | N-type / Stikstof |
| Bufferlaag | Dikte van de bufferlaag | um | 1 |
| Tolerantie voor de dikte van de bufferlaag | % | ±20% | |
| Bufferlaagconcentratie | cm-3 | 1.00E+18 | |
| Tolerantie voor bufferlaagconcentratie | % | ±20% | |
| 1e Epi-laag | Gemiddelde dikte van de epitaxiale lagen | um | 8~12 |
| Uniformiteit van de dikte van de epitaxiale lagen (σ/gemiddelde) | % | ≤2,0 | |
| Tolerantie voor de dikte van de epitaxiale lagen ((Specificatie - Max, Min)/Specificatie) | % | ±6 | |
| Epilagen Netto Gemiddelde Doping | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
| Uniformiteit van de netto dotering in de epitaxiale lagen (σ/gemiddelde) | % | ≤5 | |
| Epi Layers Net DopingTolerance((Spec -Max, | % | ± 10,0 | |
| Epitaixale wafervorm | Mi )/S ) Warp | um | ≤50,0 |
| Boog | um | ± 30,0 | |
| TTV | um | ≤ 10,0 | |
| LTV | um | ≤4,0 (10 mm × 10 mm) | |
| Algemeen Kenmerken | Krassen | - | Cumulatieve lengte ≤ 1/2 waferdiameter |
| Randchips | - | ≤2 chips, elk met een straal ≤1,5 mm | |
| Oppervlakteverontreiniging door metalen | atomen/cm2 | ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca & Mn) | |
| Defectinspectie | % | ≥ 96,0 (2X2-defecten omvatten micropipes/grote putjes, Wortel, Driehoekige defecten, Valkuilen, Lineair/IGSF-s, BPD) | |
| Oppervlakteverontreiniging door metalen | atomen/cm2 | ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Hg, Na, K, Ti, Ca & Mn) | |
| Pakket | Verpakkingsspecificaties | - | multi-wafer cassette of single wafer container |
Vraag 1: Wat zijn de belangrijkste voordelen van het gebruik van SiC-wafers ten opzichte van traditionele siliciumwafers in vermogenselektronica?
A1:
SiC-wafers bieden diverse belangrijke voordelen ten opzichte van traditionele silicium (Si)-wafers in vermogenselektronica, waaronder:
Hogere efficiëntieSiC heeft een bredere bandgap (3,26 eV) vergeleken met silicium (1,1 eV), waardoor apparaten bij hogere spanningen, frequenties en temperaturen kunnen werken. Dit leidt tot minder energieverlies en een hogere efficiëntie in energieomzettingssystemen.
Hoge thermische geleidbaarheidDe thermische geleidbaarheid van SiC is veel hoger dan die van silicium, waardoor een betere warmteafvoer mogelijk is in toepassingen met hoog vermogen. Dit verbetert de betrouwbaarheid en levensduur van vermogenscomponenten.
Hogere spanning en stroomsterkteSiC-componenten kunnen hogere spanningen en stromen aan, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen met hoog vermogen, zoals elektrische voertuigen, systemen voor hernieuwbare energie en industriële motoraandrijvingen.
Snellere schakelsnelheidSiC-componenten hebben snellere schakelmogelijkheden, wat bijdraagt aan de vermindering van energieverlies en de omvang van het systeem, waardoor ze ideaal zijn voor hoogfrequente toepassingen.
Vraag 2: Wat zijn de belangrijkste toepassingen van SiC-wafers in de automobielindustrie?
A2:
In de automobielindustrie worden SiC-wafers voornamelijk gebruikt voor:
Aandrijflijnen voor elektrische voertuigen (EV's)SiC-gebaseerde componenten zoalsomvormersEnvermogens-MOSFET'sVerbeter de efficiëntie en prestaties van elektrische aandrijflijnen door snellere schakelsnelheden en een hogere energiedichtheid mogelijk te maken. Dit leidt tot een langere levensduur van de batterij en betere algehele voertuigprestaties.
Opladers aan boordSiC-componenten dragen bij aan de verbetering van de efficiëntie van laadsystemen aan boord door snellere laadtijden en een beter thermisch beheer mogelijk te maken. Dit is cruciaal voor elektrische voertuigen om te kunnen functioneren bij laadstations met een hoog vermogen.
Batterijbeheersystemen (BMS)SiC-technologie verbetert de efficiëntie vanbatterijbeheersystemenwaardoor een betere spanningsregeling, een hoger vermogen en een langere levensduur van de batterij mogelijk zijn.
DC-DC-omvormersSiC-wafers worden gebruikt inDC-DC-omvormersOm hoogspanningsgelijkstroom efficiënter om te zetten in laagspanningsgelijkstroom, wat cruciaal is in elektrische voertuigen voor het efficiënt beheren van de stroom van de batterij naar de verschillende componenten in het voertuig.
De superieure prestaties van SiC in toepassingen met hoge spanning, hoge temperatuur en hoog rendement maken het essentieel voor de overgang van de auto-industrie naar elektrische mobiliteit.
Gerelateerde producten
-
8 inch 200 mm siliciumcarbide (SiC) wafers 4H-N type...
-
2 inch SiC-wafers 6H of 4H semi-isolerend SiC ...
-
3 inch SiC-substraat Productiediameter 76,2 mm 4H-N
-
HPSI SiC-wafer met een transmissie van ≥90%, optische kwaliteit...
-
4H-N 8 inch SiC-substraat wafer siliciumcarbide...
-
HPSI SiC-wafer diameter: 3 inch dikte: 350 µm ± 25 µm...